本發(fā)明屬于基坑工程施工領(lǐng)域，涉及一種降水裝置，特別是一種基坑水平降水裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

基坑工程中，當(dāng)?shù)叵滤晃挥陂_挖面以上時(shí)，通常需要沿基坑周邊設(shè)置止水結(jié)構(gòu)，并對(duì)基坑內(nèi)部設(shè)置降水井進(jìn)行降水，將開挖范圍內(nèi)水頭降低至基坑底面以下0.5m，以保證施工安全。在地下水位低于基坑底面，地下水含量少，土體土質(zhì)較好時(shí)，考慮成本和施工原因，可不在基坑周邊設(shè)置止水結(jié)構(gòu)，只需在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝，排除雨水以及局部上層滯水即可。

由于工程地質(zhì)的不確定性，基坑放坡開挖過(guò)程中可能會(huì)遇到埋深較淺的含有地下水的粉砂層等透水地層。如果水量較大，可能會(huì)出現(xiàn)如下無(wú)法完全排除的情況：

1、降水井過(guò)濾管不在該類土層中，無(wú)法對(duì)該地層進(jìn)行有效疏水；

2、坑外降水時(shí)，止水結(jié)構(gòu)隔絕水力聯(lián)系，造成基坑內(nèi)部部分含水層中的水無(wú)法排出。

而該種地質(zhì)土體由于側(cè)壁開挖，側(cè)壁土壓力得到釋放，同時(shí)水體流動(dòng)帶動(dòng)土體顆粒往開挖面流動(dòng)，如不及時(shí)處理，將引發(fā)流砂，甚至造成基坑側(cè)壁坍塌。

綜上所述，需要設(shè)計(jì)一種能夠及時(shí)排出埋深交淺的粉砂層中的地下水的基坑水平降水裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種能夠及時(shí)排出埋深交淺的粉砂層中的地下水的基坑水平降水裝置。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種基坑水平降水裝置，包括：

至少一根濾管，其內(nèi)設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)孔；

接頭，埋設(shè)于水平含水砂層中，且接頭的一端與濾管相連；

抽水導(dǎo)管，一端與接頭的另一端相連；

抽水泵，安裝于基坑側(cè)壁上，并與抽水導(dǎo)管的另一端相連，通過(guò)抽水泵抽取濾管內(nèi)濾出的水平含水砂層中的滯水。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，所述濾管的數(shù)量為兩根，分別埋設(shè)于水平含水砂層的兩端，其中，接頭為三通管，且三通管中的兩個(gè)呈一直線的管口分別連接兩根濾管，三通管中的另一個(gè)管口與抽水導(dǎo)管相連。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，所述基坑水平降水裝置還包括兩個(gè)木塞，其中，兩個(gè)木塞分別加塞于遠(yuǎn)離三通管接口的濾管管口處。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，所述基坑水平降水裝置還包括一個(gè)密封結(jié)構(gòu)，其中，密封結(jié)構(gòu)位于濾管的上方，填充、密封埋設(shè)濾管的凹槽，形成一封閉結(jié)構(gòu)。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，所述密封結(jié)構(gòu)包括：

充砂層，埋設(shè)濾管；

粘土層，位于充砂層的上方，且粘土層的寬度大于充砂層的寬度。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，所述密封結(jié)構(gòu)還包括一薄膜，覆蓋于粘土層上，并與粘土層充分貼合。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，充砂層的截面為矩形設(shè)置，粘土層的截面為倒置的梯形設(shè)置，其中，與充砂層相接觸一側(cè)的粘土層的寬度大于充砂層的寬度。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，濾管的規(guī)格采用管徑為48mm，壁厚為3mm，長(zhǎng)度為6m的PVC管制成。

在上述的一種基坑水平降水裝置中，三通管的規(guī)格采用50×50×40mm的異徑三通，其中，兩個(gè)管口口徑為50mm的管口與濾管相連，另一個(gè)管口口徑為40mm的管口與抽水導(dǎo)管相連。

本發(fā)明還提供一種使用基坑水平降水裝置的方法，其包括：

步驟一：根據(jù)應(yīng)用工程的基坑側(cè)壁開挖面水平含水砂層的寬度、長(zhǎng)度以及深度，從而測(cè)算所需基坑水平降水裝置的單位數(shù)量；

步驟二：在基坑側(cè)壁的水平含水砂層的位置上，開設(shè)寬度、深度均為15cm的凹槽，其中，凹槽的長(zhǎng)度根據(jù)濾管的長(zhǎng)度以及水平含水砂層的實(shí)際尺寸而定；

步驟三：在凹槽中首先鋪設(shè)一層充砂層，其中，充砂層的深度為5cm；

步驟四：在5cm深的預(yù)設(shè)充砂層上埋設(shè)濾管，且在濾管的一端塞入一木塞，濾管的另一端與其相鄰的濾管通過(guò)一個(gè)三通管中兩個(gè)水平管口相連；

步驟五：在濾管上再次填充砂層，使得砂層充滿整個(gè)凹槽，并將凹槽填平；

步驟六：在充砂層的上方鋪設(shè)一層粘土層；

步驟七：在粘土層上鋪設(shè)塑料薄膜；

步驟八：將抽水導(dǎo)管的一端連接于三通管的剩余管口，抽水導(dǎo)管的另一端與抽水水泵相連；

步驟九：檢查整個(gè)基坑水平降水裝置的密封性；

步驟十：通過(guò)抽水泵抽取濾管中的水平含水砂層中的滯水，直至基坑側(cè)壁穩(wěn)定；

步驟十一：抽水完成后，依次拆卸基坑水平降水裝置，并收拾整齊，以備下次使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

(1)、本發(fā)明提供的水平降水裝置針對(duì)基坑放坡開挖過(guò)程中可能會(huì)遇到埋深較淺的含有地下水的粉砂層等透水地層，能夠簡(jiǎn)單、快速有效疏干水平含水砂層中的滯水，保證了基坑安全性；

(2)、本發(fā)明提供的一種使用基坑水平降水裝置的方法，操作簡(jiǎn)單，其中基坑水平降水裝置中所涉及的充砂層和粘土層均為施工現(xiàn)場(chǎng)所能方便取得的粗砂和粘土，并且通過(guò)粘土層和塑料薄膜，保證整個(gè)裝置的氣密性，從而實(shí)現(xiàn)抽水泵快速、有效的抽水，進(jìn)而保證基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性和安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種基坑水平降水裝置的剖面示意圖。

圖2是本發(fā)明一種基坑水平降水裝置的局部平面圖。

圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中開槽結(jié)構(gòu)斷面的局部放大圖。

圖中，100、濾管；200、接頭；300、抽水導(dǎo)管；400、抽水泵；500、密封結(jié)構(gòu)；510、充砂層；520、粘土層；530、薄膜；600、水平含水砂層；700；基坑側(cè)壁。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

如圖1、圖2以及圖3所示，本發(fā)明提供的一種基坑水平降水裝置，包括：至少一根濾管100，其內(nèi)設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)孔；接頭200，埋設(shè)于水平含水砂層600中，且接頭200的一端與濾管100相連；抽水導(dǎo)管300，優(yōu)選為軟管，且抽水導(dǎo)管300的一端與接頭200的另一端相連；抽水泵400，安裝于基坑側(cè)壁700上，并與抽水導(dǎo)管300的另一端相連，通過(guò)抽水泵400抽取濾管100內(nèi)濾出的水平含水砂層600中的滯水。

本發(fā)明提供的水平降水裝置針對(duì)基坑放坡開挖過(guò)程中可能會(huì)遇到埋深較淺的含有地下水的粉砂層等透水地層，能夠簡(jiǎn)單、快速有效疏干水平含水砂層600中的滯水，保證了基坑安全性。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，抽水泵400為抽水真空壓力不小于1MPa的抽水泵400。抽水泵400的泵口出口處形成負(fù)壓，將濾管100中的水平含水砂層600中的滯水抽出，加快水平含水砂層600中的砂漿沉淀，從而提高基坑側(cè)壁700的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了施工人員在基坑底部作業(yè)時(shí)的安全性。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，濾管100的規(guī)格采用管徑為48mm，壁厚為3mm，長(zhǎng)度為6m的PVC管制成，其中，相同規(guī)格的濾管100可實(shí)現(xiàn)拼接，延長(zhǎng)濾管100的長(zhǎng)度，使得濾管100的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際水平含水砂層600的尺寸而定，提高濾管100拼接的靈活性。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，濾管100的數(shù)量為兩根，分別埋設(shè)于水平含水砂層600的兩端，其中，接頭200為三通管，且三通管中的兩個(gè)呈一直線的管口分別連接兩根濾管100，三通管中的另一個(gè)管口與抽水導(dǎo)管300相連，加快水平含水砂層600中滯水的排放速度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)能夠快速穩(wěn)定基坑側(cè)壁700，提高基坑的安全性。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，三通管的規(guī)格采用50×50×40mm的異徑三通，其中，兩個(gè)管口口徑為50mm的管口與濾管100相連，另一個(gè)管口口徑為40mm的管口與抽水導(dǎo)管300相連，采用異徑三通，使得水平含水砂層600中的滯水在濾管100中的水流速度與在抽水導(dǎo)管300中的水流速度不同，其中，滯水在濾管100中的水流速度較慢，能使滯水得到充分的過(guò)濾；滯水在抽水導(dǎo)管300中的水流速度較快，能夠快速的將滯水排出水平含水砂層600，保證基坑側(cè)壁700的安全性。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，基坑水平降水裝置還包括兩個(gè)木塞，其中，兩個(gè)木塞分別加塞于遠(yuǎn)離三通管接口的濾管100管口處，使得水平含水砂層600中的砂漿在抽水泵400的作用下，阻擋于濾管100外，防止濾管100被砂漿堵塞，提高了濾管100對(duì)于水平含水砂層600中滯水的過(guò)濾效果。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，基坑水平降水裝置還包括一個(gè)密封結(jié)構(gòu)500，其中，密封結(jié)構(gòu)500位于濾管100的上方，用以填充、密封埋設(shè)濾管100的凹槽，使得基坑水平降水裝置形成一封閉結(jié)構(gòu)，從而通過(guò)抽水泵400能夠有效的抽取水平含水砂層600中的滯水，進(jìn)而加快了工作效率，提高基坑側(cè)壁700的安全性。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，密封結(jié)構(gòu)500包括：充砂層510，用以埋設(shè)濾管100，且充砂層510為施工現(xiàn)場(chǎng)用的粗砂，用于在水平含水砂層600抽水時(shí)濾水；粘土層520，位于充砂層510的上方，且粘土層520的寬度大于充砂層510的寬度，進(jìn)一步密封濾管100所埋設(shè)的位置，確保濾管100所在的空間為一封閉空間，使得抽水泵400能夠有效、快速的將水平含水砂層600中的滯水抽離，從而使得水平含水砂層600中的砂漿沉淀，進(jìn)而提高基坑側(cè)壁700的安全性。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，密封結(jié)構(gòu)500還包括一薄膜530，覆蓋于粘土層520上，并與粘土層520充分貼合，使得粘土層520以及粘土層520以下的空間處于隔絕空氣的狀態(tài)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)濾管100所在空間的密閉性，使得抽水泵400能夠有效、快速的將水平含水砂層600中的滯水抽離，從而使得水平含水砂層600中的砂漿沉淀，進(jìn)而提高基坑側(cè)壁700的安全性。優(yōu)選地，薄膜530選用塑料薄膜530。

優(yōu)選地，如圖1、圖2以及圖3所示，充砂層510的截面為矩形設(shè)置，粘土層520的截面為倒置的梯形設(shè)置，其中，與充砂層510相接觸一側(cè)的粘土層520的寬度大于充砂層510的寬度，使得粘土層520充分覆蓋于充砂層510上，隔絕了充砂層510與外界空氣的連通，提高埋設(shè)濾管100的充砂層510的封閉性，使得抽水泵400能夠有效、快速的將水平含水砂層600中的滯水抽離，從而使得水平含水砂層600中的砂漿沉淀，進(jìn)而提高基坑側(cè)壁700的安全性。

如圖1、圖2以及圖3所示，本發(fā)明還提供一種使用基坑水平降水裝置的方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)應(yīng)用工程的基坑側(cè)壁700開挖面水平含水砂層600的寬度、長(zhǎng)度以及深度，從而測(cè)算所需基坑水平降水裝置的單位數(shù)量；

步驟二：在基坑側(cè)壁700的水平含水砂層600的位置上，開設(shè)寬度、深度均為15cm的凹槽，其中，凹槽的長(zhǎng)度根據(jù)濾管100的長(zhǎng)度以及水平含水砂層600的實(shí)際尺寸而定；

步驟三：在凹槽中首先鋪設(shè)一層充砂層510，其中，充砂層510的深度為5cm，作為預(yù)設(shè)充砂層510，其中，充砂層510所用的砂石為施工現(xiàn)場(chǎng)用中的粗砂，另外充砂層510作為水平含水砂層600中滯水的初步過(guò)濾層；

步驟四：在5cm深的預(yù)設(shè)充砂層510上埋設(shè)濾管100，且在濾管100的一端塞入一木塞，濾管100的另一端與其相鄰的濾管100通過(guò)一個(gè)三通管中兩個(gè)水平管口相連；

步驟五：在濾管100上再次填充砂層510，使得砂層充滿整個(gè)凹槽，并將凹槽填平；

步驟六：在充砂層510的上方鋪設(shè)一層粘土層520，使得埋設(shè)濾管100的充砂層510處于一封閉空間中，便于抽水真空形成，其中，粘土層520所用的粘土由施工現(xiàn)場(chǎng)取得；

步驟七：在粘土層520上鋪設(shè)塑料薄膜530，用于封堵濾管100埋管段，確保設(shè)置有濾管100的充砂層510不漏氣；

步驟八：將抽水導(dǎo)管300的一端連接于三通管的剩余管口，抽水導(dǎo)管300的另一端與抽水水泵相連；

步驟九：檢查整個(gè)基坑水平降水裝置的密封性；

步驟十：通過(guò)抽水泵400抽取濾管100中的水平含水砂層600中的滯水，直至基坑側(cè)壁700穩(wěn)定；

步驟十一：抽水完成后，依次拆卸基坑水平降水裝置，并收拾整齊，以備下次使用。

本發(fā)明提供的一種使用基坑水平降水裝置的方法，操作簡(jiǎn)單，其中基坑水平降水裝置中所涉及的充砂層510和粘土層520均為施工現(xiàn)場(chǎng)所能方便取得的粗砂和粘土，并且通過(guò)粘土層520和塑料薄膜530，保證整個(gè)裝置的氣密性，從而實(shí)現(xiàn)抽水泵400快速、有效的抽水，進(jìn)而保證基坑側(cè)壁700的穩(wěn)定性和安全性。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。